麦汁的煮沸是酿酒过程中的关键环节。在此过程中发生的化学反应对最终啤酒的风味具有重要影响。麦汁是糖化和过滤过程中形成的物质混合物，酒花是麦汁煮沸过程中加入的主要成分。由于煮沸过程中发生的复杂化学反应，麦汁的成分在煮沸前后变化很大。今天我们一起来了解一下麦汁煮沸的作用和时间。


 
麦汁成分
麦汁的重要成分是水，其他非主要成分包括碳水化合物、含氮化合物和其他化合物。

• 碳水化合物

麦汁中的碳水化合物分为可发酵碳水化合物和不可发酵碳水化合物。在酶的作用下，大部分淀粉在糖化过程中可转化为单糖和糊精。

• 氮化合物

含氮化合物约占麦汁中颗粒物的4%，种类复杂多样，最主要的有氨基酸、蛋白质、核酸等。除氨基酸外，麦汁还含有称为核酸的复合氮化合物。核酸主要由嘌呤、嘧啶、碳水化合物和磷酸组成。这些成分与构成所有活细胞遗传密码的核酸相同。

• 其他化合物

除了碳水化合物和含氮化合物，麦汁固体还含有许多其他成分。例如，多酚、维生素、油脂和矿物质等。


 
煮麦汁的目的和作用
麦汁煮沸有许多重要的功能。从化学的角度来看，麦汁的煮沸是整个酿酒过程中最复杂的部分。

• 降低酶活性

煮沸麦汁最重要的作用是降低糖化过程后残留酶的活性。煮沸可以结束将淀粉转化为糖的糖化过程，同时稳定麦汁中的可发酵糖成分。因此，降低酶活性可以维持麦汁中所需的糖/糊精比例。这个比例在糖化过程中已经明确定义，是获得RDF目标值的必要条件。

• 提取酒花树脂

煮沸麦汁的主要功能之一是从酒花中提取所需的酒花树脂。

• 异构化酒花组合物

在煮锅煮沸初期加入酒花，可以最大限度地浸出酒花，保证充分异构化。在后期加入酒花有助于保持酒花油产生的酒花的微妙气味和香气。这是因为啤酒花油的挥发性大，在长时间的熬煮过程中容易“挥发”。

• 麦汁浓缩液

麦汁浓缩物是煮沸过程的另一个重要功能。在糖化和过滤过程中，加入更多的水可以最大限度地提取和回收提取物。煮沸过程将这部分水充分蒸发，以获得所需的（目标）麦汁白利糖度。决定最终含糖量的主要因素是初始含糖量和煮沸时间。煮沸时间越长，最终糖分含量越高。
糖化和过滤过程中加水量与麦汁煮沸时间之间的关系是确定啤酒配方中最佳煮沸时间的重要因素。由于设备的差异，实际煮沸时间因啤酒设备而异。

• 麦汁杀菌

麦汁杀菌是煮沸麦汁过程的另一个重要功能。一般来说，麦汁中的细菌会在煮沸过程中被杀死。十五分钟的沸腾时间足以杀死几乎所有类型的细菌。
啤酒花具有天然的杀菌特性，可以将细菌的生长抑制到最低限度。在巴氏杀菌和冷藏技术可用之前，这些特性尤为重要。在现代酿造方法中，煮沸麦汁仍然是主要的杀菌方法。

• 添加液体辅料

一般来说，大米、玉米等辅料通常在饲喂时以固体形式加入。但是，对于某些啤酒配方，选择在麦汁煮沸过程中向煮沸锅中加入液体辅料。许多其他啤酒厂使用高比例的液体赋形剂。

• 蒸发不需要的挥发物

煮沸麦汁过程的另一个作用是蒸发一些不需要的挥发性化合物。这些化合物包括：
1：含硫化合物，例如二甲基硫醚（DMS）。
2：来自绿色麦芽和麦芽制造过程的植物气味。

• 蛋白絮凝沉淀

麦汁中含有大量的蛋白质化合物，其中一些会影响啤酒的口感和稳定性，因此是不受欢迎的成分。但是，我们并不完全了解这些蛋白质的特性。煮沸会导致某些蛋白质成分发生变化（变性），降低溶解度，并导致蛋白质沉淀为絮状物。这些絮凝物称为热凝固物或沸腾凝固物。热凝固物是在麦汁煮沸过程中形成的，随后在旋转沉淀罐中被去除。
需要注意的是，煮沸的过程并不是要去除所有的蛋白质，没有任何蛋白质的麦汁也不是我们想要的。在适当的蛋白质去除和过度去除之间存在微妙的平衡。有些蛋白质在一定程度上有利于保持良好的泡沫，形成理想的口感特性。

• 蛋白质和多酚聚合

同样对于蛋白质，多酚是另一种类型的化合物。对于酿酒，多酚和单宁被认为是同义词。多酚对啤酒既有正面影响，也有负面影响。有些多酚是我们意料之中的，因为它们有利于啤酒的色泽、苦味和醇香。一些多酚也可作为抗氧化剂。但是，由于它与蛋白质的反应会导致啤酒变冷和浑浊，因此我们通常不会预料到这些多酚的存在。多酚还会导致啤酒产生刺鼻的苦味。

• 颜色形成

煮沸麦汁的过程对麦汁颜色的形成（颜色加深）有重要影响。颜色的形成是由复杂的美拉德反应引起的。它以一位法国化学家的名字命名，有时也被称为“棕色反应”。这种反应通常发生在某些氨基酸和糖之间，产生一种叫做黑色素的产物。黑色素是一种黑色素的名称。
实际上，麦芽干燥会提供大约三分之一的麦汁颜色，而其余三分之二来自美拉德反应。麦汁的颜色与煮沸时间成正比。煮沸时间越长，形成的颜色越深；相反，煮沸时间越短，产生的麦汁越淡。

• 风味形成

导致颜色形成的美拉德反应也会影响啤酒的风味。该反应产生的黑色素的气味取决于与糖反应的氨基酸化合物。例如，与葡萄糖反应时，氨会产生苦味，甘氨酸会产生面包的焦香，缬氨酸会产生麦芽味。亮氨酸产生新鲜面包的香气，而苯基胂产生枯萎玫瑰的味道。还产生醛作为美拉德反应的中间产物。它们的味道很浓，但大部分都转化为黑色素，在发酵阶段被“蒸发”或减少。任何残留在酿造过程中的醛都会加速啤酒的陈化反应。

• 降低PH值

麦汁的实际pH值主要由麦芽成分决定。煮沸过程通常可以略微降低 pH 值。在沸腾的锅中加入石膏也能产生类似的效果。石膏中的钙可以通过与磷酸盐反应来降低 pH 值。石膏是硫酸钙的矿物名称。通过加入硫酸钙，钙与麦芽中的磷酸盐发生反应，降低麦汁的PH值。硫酸钙还能促进麦芽中草酸盐的沉淀。典型麦汁的 pH 值接近 6.0，而最终麦汁的 pH 值为 5.5。低PH可以增加蛋白质的絮凝和沉淀，从而提高凝块的沉淀效果。如前所述，较低的 pH 值也会产生“极佳”的酒花苦味特征。
 
麦汁煮沸的时长
大量的沸腾对于干净的啤酒来说是必不可少的。煮沸时间因配方和啤酒风格而异。麦芽提取物中的蛋白质凝固应在大约十分钟内发生。然而，苦味所必需的酒花 α 酸异构化需要相当长的时间；在 60 分钟时，将完成 90% 以上的操作。60分钟的煮沸时间适合密集提取麦汁。90分钟的煮沸对于氧气的提取和保留适当的酒花苦味来说是最佳时间。


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